(57)【要約】      （修正有）【課題】樹脂シートの熱処理による寸法変化の評価を行う樹脂シートの製造装置を提供する。【解決手段】ロール状の樹脂シートを引き出し、熱処理後、再びロール状に巻き取る熱処理装置であって、熱処理後の樹脂シート１０から帯状の検査シートを連続的に分離する切断分離部５１と、切断分離後の検査シートに所定長さの表示機能を有するマークを付与するマーキング部５２と、マーク付与後の検査シートを加熱する検査用加熱部５３と、加熱後の検査シートを冷却する検査用冷却部５４と、冷却後の検査シートのマークを検出するマーク検出部５５と、マーク検出結果と前記所定長さとの関係から検査シートの収縮率を求める演算部５８と、検査用冷却部から巻取用のロールまで検査シートを案内する検査シート巻取案内部５６と、検査シートの収縮率に基づいて、熱処理部の熱処理条件を制御する制御部５９と、を備えたことを特徴とする樹脂シートの熱処理装置である。【選択図】図１
2013018237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロール状の樹脂シートを引き出し、熱処理して、再びロール状に巻き取る、という樹脂シートの熱処理装置であって、
可変の熱処理条件に従って樹脂シートを搬送しながら熱処理する熱処理部と、
ロール状の樹脂シートを引き出して前記熱処理部まで案内するシート導入部と、
熱処理後の樹脂シートを搬送しながら冷却する冷却部と、
冷却部から巻取用のロールまで樹脂シートを案内するシート巻取案内部と、
熱処理後の樹脂シートを熱処理部による樹脂シートの搬送方向に平行に切断して、帯状の検査シートを連続的に分離する切断分離部と、
切断分離後の検査シートに所定長さの表示機能を有するマークを付与するマーキング部と、
マーク付与後の検査シートを加熱する検査用加熱部と、
加熱後の検査シートを冷却する検査用冷却部と、
冷却後の検査シートのマークを検出するマーク検出部と、
マーク検出結果と前記所定長さとの関係から、検査シートの収縮率を求める演算部と、
検査用冷却部から巻取用のロールまで検査シートを案内する検査シート巻取案内部と、
前記演算部により求められた検査シートの収縮率に基づいて、前記熱処理部の前記熱処理条件を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする樹脂シートの熱処理装置。
【請求項２】
前記切断分離部は、樹脂シートの幅方向端部を切断する
ことを特徴とする請求項１記載の樹脂シートの熱処理装置。
【請求項３】
前記熱処理条件は、前記熱処理部における樹脂シートの搬送速度を含んでおり、
前記演算部により求められた検査シートの収縮率が所定の上限収縮率より高い場合に、前記制御部は前記熱処理部における樹脂シートの搬送速度を減少させるようになっており、
前記演算部により求められた検査シートの収縮率が所定の下限収縮率より低い場合に、前記制御部は前記熱処理部における樹脂シートの搬送速度を増大させるようになっている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂シートの熱処理装置。
【請求項４】
前記熱処理条件は、前記熱処理部の熱処理温度を含んでおり、
前記演算部により求められた検査シートの収縮率が所定の上限収縮率より高い場合に、前記制御部は前記熱処理部の熱処理温度を上昇させるようになっており、
前記演算部により求められた検査シートの収縮率が所定の下限収縮率より低い場合に、前記制御部は前記熱処理部の熱処理温度を低下させるようになっている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂シートの熱処理装置。
【請求項５】
前記熱処理部は、温風式熱処理装置で構成されており、
前記熱処理条件は、前記熱処理部の温風の風速を含んでおり、
前記演算部により求められた検査シートの収縮率が所定の上限収縮率より高い場合に、前記制御部は前記熱処理部の温風の風速を増大させるようになっており、
前記演算部により求められた検査シートの収縮率が所定の下限収縮率より低い場合に、前記制御部は前記熱処理部の温風の風速を減少させるようになっている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂シートの熱処理装置。
【請求項６】
前記熱処理部と前記シート導入部との間において、
熱処理前の樹脂シートを熱処理部による樹脂シートの搬送方向に平行に切断して、帯状の第二検査シートを連続的に分離する第二切断分離部と、
切断分離後の第二検査シートに所定長さの表示機能を有するマークを付与する第二マーキング部と、
マーク付与後の第二検査シートを加熱する第二検査用加熱部と、
加熱後の第二検査シートを冷却する第二検査用冷却部と、
冷却後の第二検査シートのマークを検出する第二マーク検出部と、
マーク検出結果と前記所定長さとの関係から、第二検査シートの収縮率を求める第二演算部と、
第二検査用冷却部から巻取用の第二ロールまで第二検査シートを案内する第二検査シート巻取案内部と、
を備え、
前記制御部は、前記演算部により求められた検査シートの収縮率に加えて、前記第二演算部により求められた第二検査シートの収縮率にも基づいて、前記熱処理部の前記熱処理条件を制御するようになっている
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の樹脂シートの熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂シートの熱処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱可塑性樹脂シートの製造方法としては、従来から、溶融状態の熱可塑性樹脂材を直線状スリットを有するダイから押し出す押出成型法が知られている。この場合、ダイから押し出された熱可塑性樹脂材は、冷却ロールに巻き付けられて冷却され、これによって熱可塑性樹脂シートが成膜される。
【０００３】
そして、熱に対する寸法安定性を高めるために、成膜後に熱可塑性樹脂シートに熱処理を行うことが一般的である。具体的には、樹脂シートの成膜の直後に、当該樹脂シートの軟化点温度以下に低下する前に、アニール処理を施す方法が知られている（特許文献１参照）。あるいは、成膜後の樹脂シートの表面にニップローラの凹凸形状を転写した後で、アニール処理を施す方法も知られている（特許文献２参照）。
【０００４】
アニール処理によって行われる性能、特に寸法安定性は、樹脂シート材料のロット間の差異によって現れる成分の微妙な差異やアニール処理のための加熱炉内の雰囲気、例えば温度、湿度、風速等の条件によって影響される。従って、樹脂シート材料の成分の微妙な差異にも関わらず、アニール処理によって所定の安定性を得るためには、加熱炉内の雰囲気の条件を適宜修正する必要がある。そのためには、熱処理後の樹脂シートの寸法安定性について、迅速な評価をすることが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−８４９９６号公報
【特許文献２】特開２００７−２１６４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来は、熱処理が完全に終了した後に、樹脂シートからサンプル小片を採取し、検査用装置を用いて寸法安定性を評価していた。このため、不良となった樹脂シートは、ロール全体について、再度熱処理するか、廃棄することが必要であり、材料コスト及び熱処理コストのロスが大きかった。
【０００７】
本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の目的は、ロール状の樹脂シートを引き出して熱処理している途中の段階で、熱処理が済んだ部分の樹脂シートの寸法安定性を評価して、当該評価結果に基づいて熱処理条件を修正することができる樹脂シートの熱処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ロール状の樹脂シートを引き出し、熱処理して、再びロール状に巻き取る、という樹脂シートの熱処理装置であって、可変の熱処理条件に従って樹脂シートを搬送しながら熱処理する熱処理部と、ロール状の樹脂シートを引き出して前記熱処理部まで案内するシート導入部と、熱処理後の樹脂シートを搬送しながら冷却する冷却部と、冷却部から巻取用のロールまで樹脂シートを案内するシート巻取案内部と、熱処理後の樹脂シートを熱処理部による樹脂シートの搬送方向に平行に切断して、帯状の検査シートを連続的に分離する切断分離部と、切断分離後の検査シートに所定長さの表示機能を有するマークを付与するマーキング部と、マーク付与後の検査シートを加熱する検査用加熱部と、加熱後の検査シートを冷却する検査用冷却部と、冷却後の検査シートのマークを検出するマーク検出部と、マーク検出結果と前記所定長さとの関係から、検査シートの収縮率を求める演算部と、検査用冷却部から巻取用のロールまで検査シートを案内する検査シート巻取案内部と、前記演算部により求められた検査シートの収縮率に基づいて、前記熱処理部の前記熱処理条件を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする樹脂シートの熱処理装置である。
【０００９】
本発明によれば、ロール状の樹脂シートを引き出して熱処理している途中の段階で、熱処理が済んだ部分の樹脂シートの寸法安定性としての収縮率を評価して、当該評価結果に基づいて熱処理条件を修正することができる。そのため、不良となって廃棄されてしまう樹脂シートの量を顕著に低減させることができるため、材料コスト及び熱処理コストのロスを削減することができる。
【００１０】
更に、前記切断分離部は、樹脂シートの幅方向端部を切断することが好ましい。これにより、従来廃棄処分していた端部を検査シートとして有効に活用でき、製品の有効面積を広く確保できる。
【００１１】
例えば、前記熱処理条件は、前記熱処理部における樹脂シートの搬送速度を含んでおり、前記演算部により求められた検査シートの収縮率が所定の上限収縮率より高い場合に、前記制御部は前記熱処理部における樹脂シートの搬送速度を減少させるようになっており、前記演算部により求められた検査シートの収縮率が所定の下限収縮率より低い場合に、前記制御部は前記熱処理部における樹脂シートの搬送速度を増大させるようになっている。
【００１２】
このような制御によれば、過剰な熱処理が行われていると考えられる状況においては熱処理能力を低下させ、不十分な熱処理が行われていると考えられる状況においては熱処理能力を向上させるということが、簡易に実現できる。
【００１３】
あるいは、前記熱処理条件は、前記熱処理部の熱処理温度を含んでおり、前記演算部により求められた検査シートの収縮率が所定の上限収縮率より高い場合に、前記制御部は前記熱処理部の熱処理温度を上昇させるようになっており、前記演算部により求められた検査シートの収縮率が所定の下限収縮率より低い場合に、前記制御部は前記熱処理部の熱処理温度を低下させるようになっている。
【００１４】
このような制御によっても、過剰な熱処理が行われていると考えられる状況においては熱処理能力を低下させ、不十分な熱処理が行われていると考えられる状況においては熱処理能力を向上させるということが、簡易に実現できる。
【００１５】
あるいは、前記熱処理部は、温風式熱処理装置で構成されており、前記熱処理条件は、前記熱処理部の温風の風速を含んでおり、前記演算部により求められた検査シートの収縮率が所定の上限収縮率より高い場合に、前記制御部は前記熱処理部の温風の風速を増大させるようになっており、前記演算部により求められた検査シートの収縮率が所定の下限収縮率より低い場合に、前記制御部は前記熱処理部の温風の風速を減少させるようになっている。
【００１６】
このような制御によっても、過剰な熱処理が行われていると考えられる状況においては熱処理能力を低下させ、不十分な熱処理が行われていると考えられる状況においては熱処理能力を向上させるということが、簡易に実現できる。
【００１７】
好ましくは、前記熱処理部と前記シート導入部との間において、熱処理前の樹脂シートを熱処理部による樹脂シートの搬送方向に平行に切断して、帯状の第二検査シートを連続的に分離する第二切断分離部と、切断分離後の第二検査シートに所定長さの表示機能を有するマークを付与する第二マーキング部と、マーク付与後の第二検査シートを加熱する第二検査用加熱部と、加熱後の第二検査シートを冷却する第二検査用冷却部と、冷却後の第二検査シートのマークを検出する第二マーク検出部と、マーク検出結果と前記所定長さとの関係から、第二検査シートの収縮率を求める第二演算部と、第二検査用冷却部から巻取用の第二ロールまで第二検査シートを案内する第二検査シート巻取案内部と、を更に備える。
【００１８】
このような形態が採用されるならば、熱処理が済んだ部分の樹脂シートの寸法安定性を評価できることに加えて、熱処理が済む前の部分の樹脂シートの寸法安定性を評価することができる。従って、これらの寸法安定性の評価結果を対比することによって、より適格に熱処理条件を修正することができる。
【００１９】
また、本発明は、ロール状の樹脂シートを引き出し、熱処理して、再びロール状に巻き取る、という樹脂シートの熱処理装置、によって可変の熱処理条件に従って熱処理される樹脂シートを検査する装置であって、熱処理後の樹脂シートを熱処理部による樹脂シートの搬送方向に平行に切断して、帯状の検査シートを連続的に分離する切断分離部と、切断分離後の検査シートに所定長さの表示機能を有するマークを付与するマーキング部と、マーク付与後の検査シートを加熱する検査用加熱部と、加熱後の検査シートを冷却する検査用冷却部と、冷却後の検査シートのマークを検出するマーク検出部と、マーク検出結果と前記所定長さとの関係から、検査シートの収縮率を求める演算部と、検査用冷却部から巻取用のロールまで検査シートを案内する検査シート巻取案内部と、前記演算部により求められた検査シートの収縮率に基づいて、前記熱処理装置の前記熱処理条件を制御する制御部と、を備えたことを特徴とする樹脂シートの検査装置である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ロール状の樹脂シートを引き出して熱処理している途中の段階で、熱処理が済んだ部分の樹脂シートの寸法安定性としての収縮率を評価して、当該評価結果に基づいて熱処理条件を修正することができる。そのため、不良となって廃棄されてしまう樹脂シートの量を顕著に低減させることができるため、材料コスト及び熱処理コストのロスを削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施の形態における熱処理装置の概略図である。
【図２】図１の熱処理装置における切断分離部を示す概略斜視図である。
【図３ａ】図１の熱処理装置におけるマーキング部によって付与されたマークの一例を示す概略図である。
【図３ｂ】図１の熱処理装置におけるマーキング部によって付与されたマークの他の例を示す概略図である。
【図３ｃ】図１の熱処理装置におけるマーキング部によって付与されたマークの更に他の例を示す概略図である。
【図４】熱処理温度毎の熱処理時間と収縮率との関係を表すグラフである。
【図５】図１の熱処理装置における制御部の作用を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施の形態における熱処理装置の概略図である。
【図７】図６の熱処理装置における制御部の作用を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態における熱処理装置の概略図である。図２は、図１の熱処理装置における切断分離部を示す概略斜視図である。図３ａ乃至図３ｃは、それぞれ、図１の熱処理装置におけるマーキング部によって施されたマークの例を示す概略図である。図４は、熱処理温度毎の熱処理時間と収縮率との関係を表すグラフである。
【００２３】
図１に示すように、樹脂シートの熱処理装置は、ロール状の樹脂シート１０を引き出して熱処理部２０まで案内するシート導入部１１と、樹脂シート１０を熱処理する熱処理部２０と、熱処理をされた後の樹脂シート１０を冷却する冷却部３０と、冷却部３０から巻取用のロールまで樹脂シート１０を案内するシート巻取案内部４０と、を備えている。この場合、シート導入部１１は、樹脂シート巻出用ロール１２と、樹脂シート巻出用ロール１２から巻き出される樹脂シート１０をガイドする樹脂シート引出用ガイドローラ１３と、を有しており、シート巻取案内部４０は、樹脂シート巻取用ロール４１と、樹脂シート巻取用ロール４１まで樹脂シート１０をガイドする樹脂シート巻取用ガイドローラ４２と、を有している。
【００２４】
更に、本装置は、本発明の特徴として、熱処理後の樹脂シート１０を熱処理部２０による樹脂シート１０の搬送方向に平行に切断して帯状の検査シート５０を連続的に分離する切断分離部５１と、切断分離された検査シート５０に所定長さの表示機能を有する所定のマークを付与するマーキング部５２と、マーク付与後の検査シート５０を加熱する検査用加熱部５３と、加熱された検査シート５０を冷却する検査用冷却部５４と、冷却後の検査シート５０のマークを検出するマーク検出部５５と、検査用冷却部５４から巻取用のロールまで検査シート５０を案内する検査シート巻取案内部５６と、を備えている。この場合、検査シート巻取案内部５６は、検査シート巻取用ロール５７を有している。また、本装置は、本発明の特徴として、マーク検出結果と前記所定長さとの関係から検査シート５０の収縮率を求める演算部５８と、当該演算部５８により求められた検査シート５０の収縮率に基づいて、熱処理部２９の熱処理条件を制御する制御部５９と、を備えている。
【００２５】
先ず、熱処理対象の樹脂シート１０について説明する。樹脂シート１０としては、種々の熱可塑性樹脂シートが適用可能である。例えば、ポリエチレンテレフタレート及びポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、トリアセチルセルロース等のセルロース、ナイロン６及びナイロン６６等のポリアミド、並びにポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフイン等を挙げることができる。これらの樹脂に、適宜各種の添加剤や添加樹脂を混合して用いてもよい。更に、太陽電池の封止膜として一般に使用されるエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等も挙げることができる。樹脂シート１０の幅は特に限定されないが、１．０ｍ〜２．５ｍの範囲が好ましい。樹脂シート１０がエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）である場合、樹脂シート１０の厚さは、１００〜６００μｍの範囲内であることが、熱処理による均一な寸法変化を得るために好ましい。
【００２６】
次に、熱処理部２０は、本実施の形態においては、加熱炉内で温風によって熱処理を行うタイプの装置として構成されている。もっとも、他の態様として、温水シャワーや温水バスを使用した態様も採用され得る。熱処理温度は、樹脂シート１０がエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）である場合、６０℃〜８０℃の範囲内であることが好ましい。８０℃を超えると、樹脂シートが溶けて搬送に支障をきたす。一方、６０℃未満であると、後に図４を用いて説明されるように、熱処理時間を長くしても樹脂シート製品としての収縮率を十分に低下させることができない。収縮率とは、樹脂シート製品の出荷後の熱加工時の熱収縮の比率を意味する指標であり、「収縮した長さ／元の長さ」を％表示したものである。例えば、所定のマークの熱加工前の長さがＬであって、熱加工によってＬ’に変化する時の収縮率α（％）は、α＝（Ｌ−Ｌ’）／Ｌ×１００である。
【００２７】
ここで、図４は、熱処理部２０での熱処理時間と、それによって得られる収縮率変化と、の関係を熱処理温度毎に表したグラフである。図４に示すように、熱処理が行われなければ、その後の熱加工時の樹脂シートの収縮率は６０％という高い値である。熱処理部２０で熱処理が行われることにより、熱処理時間に応じて、収縮率は下がっていく。例えば、８０℃での熱処理が１００秒間行われると、収縮率は１０％にまで下がる。当該熱処理条件では、さらに熱処理を継続しても、収縮率の低減効果はさらにはほとんど得られない。達成するべき収縮率は、樹脂シートの製品仕様に応じて決まるので、それに応じて、熱処理温度と熱処理時間とが決定される。必要以上に熱処理を行うことは、コストデメリットがあるので、避けるべきである。
【００２８】
また、樹脂シート材料のロット間の差異によって現れる成分の微妙な差異やアニール処理のための加熱炉内の雰囲気、例えば温度、湿度、風速等の条件によっても、得られる収縮率に差異が生じる。そのため、これらの要因を考慮して温度条件を決定することが重要である。
【００２９】
本実施の形態の熱処理装置２０は、本発明の特徴として、熱処理条件が可変に構成されており、当該熱処理条件が、制御部５９によって制御されて適宜に修正されるようになっている。本実施の形態では、熱処理条件の一例である熱処理時間を可変とするべく、樹脂シート１０の熱処理装置２０内での搬送速度が可変となっている。具体的には、樹脂シート１０を搬送するための熱処理装置２０の搬送駆動系の駆動速度が可変に構成されている。なお、本実施の形態の場合には、樹脂シート１０が一連一体に搬送されるため、供給側の樹脂シート引出用ガイドローラ１３の駆動系の駆動速度や巻取側の樹脂シート巻取用ガイドローラ４２の駆動系の駆動速度についても、同様に可変に構成されている。
【００３０】
次に、冷却部３０は、本実施の形態においては、大気温度下で空冷冷却を行う自然冷却装置として構成されている。もっとも、他の態様として、水冷シャワーや水冷バスを使用した態様も採用され得る。本実施の形態では、冷却温度は、樹脂シート１０がエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）である場合、２０℃〜３０℃の範囲内であることが好ましい。３０℃を超えると、冷却時間が長くかかるという問題がある。一方、２０℃未満であると、外気の湿度条件にもよるが、結露を生じるおそれがある。
【００３１】
切断分離部５１は、図２に示すように、切断部５１ａと、ガイドローラ５１ｂと、により構成される。切断部５１ａは、図２に示すように、金属円盤の外周部に刃を設けた丸刃で構成されている。もっとも、切り出しナイフ刃や超音波切断機等が採用されてもよい。
【００３２】
次に、マーキング部５２において付与されるマークは、具体的には、図３ａ、図３ｂ、図３ｃに示すように、「所定長さ」の情報を黒い太い線分の長さで表現した線分マーク５２ａ（図３ａ）、「所定長さ」の情報を２つの大きな黒丸の中心の間隔(中心間距離)として表現した黒丸間隔マーク５２ｂ（図３ｂ）、直交する２軸方向の各々の「所定長さ」の情報を直交する２軸の黒い太い線分の長さで表現した直交線分マーク５２ｃ（図３ｃ）、等が考えられる。
【００３３】
また、マークを付与する形態としては、種々の形態が考えられるが、熱に対する安定性の観点からはインクジェット式の印刷が好ましい。例えば、線分マーク５２ａを「所定長さ」にて付与するためには、樹脂シート１０の搬送速度をガイドローラ５１ｂの回転軸に取り付けたロータリーエンコーダの信号から演算によって取得して、当該速度によって前記「所定長さ」を除算した値をインクジェットヘッドからのインク吐出時間として、樹脂シート１０上へ印刷すればよい。これに代替的ないし付加的に、マーキング部５２の後にマーク長さ測定部５２ｍを設けて、樹脂シート上に印刷されたマークの熱処理前の長さを測定するようにしておけば、印刷時の印刷制御の精度自体がさほど高くなくても、高精度に収縮率を計算することができる。
【００３４】
次に、検査用加熱部５３の態様としては、加熱炉内での温風、温水シャワー、又は、水槽に温水を入れた温水バスを使用した態様等が挙げられるが、特に温水バスを使用した熱処理が、効率的な加熱ができるため好ましい。熱処理温度は、熱処理部２０と同様に、樹脂シート１０がエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）である場合、６０℃〜８０℃の範囲内であることが好ましい。もっとも、所望の収縮率までより短時間で到達させるためには、なるべく上限値である８０℃に近い温度を採用すべきである。熱処理部２０よりも高い温度が採用される場合、急速加熱処理が実施されることとなる。
【００３５】
次に、検査用冷却部５４の態様としては、自然冷却、冷水シャワー、又は、水槽に冷水を入れた冷水バスを使用した態様等が挙げられるが、特に、冷水バスを使用した冷却処理が、効率的な冷却ができるため好ましい。冷却温度は、冷却部３０と同じ２０℃〜３０℃の範囲の他、急速冷却処理を実施するためには冷却部３０より低い温度、具体的には０℃〜２０℃の範囲、も利用できる。検査シート５０においては、結露が発生しても構わないからである。
【００３６】
次に、マーク検出部５５としては、カメラ撮影による画像処理装置、又は、レーザセンサを使用した計測装置等が用いられ得る。
【００３７】
制御部５９は、専用の制御回路や汎用のパソコン等によって構成され、演算部５８により求められた検査シート５０の収縮率に基づいて、熱処理部２０の熱処理条件を制御するようになっている。
【００３８】
図５は、本実施の形態の制御部５９の作用を説明するためのフローチャートである。図５に示すように、制御部５９は、演算部５８により求められた検査シート５０の収縮率αと、熱処理によって達成するべき収縮率の目標範囲（目標範囲の下限値を下限収縮率αＬ、上限値を上限収縮率αＵとする）と、の比較を行うようになっている。
【００３９】
図５に示すように、α＜αＬの場合には、熱処理部２０で過剰な熱処理が行われていると判断できるため、制御部５９は、熱処理能力を低下させるように熱処理条件を変更する制御を行うようになっている。具体的には、制御部５９は、熱処理部２０における樹脂シート１０の搬送速度を増大させて熱処理時間を短縮させるために、樹脂シート１０を搬送するための熱処理装置２０の搬送駆動系の駆動速度を増大させるようになっている。
【００４０】
αＬ≦α≦αＵの場合には、熱処理部２０で好適な熱処理が行われていると判断できるため、制御部５９は、熱処理部２０の熱処理能力が維持されるような制御を行うようになっている。例えば、制御部５９は、熱処理部２０の熱処理条件をそのまま維持するような制御を行うようになっている。
【００４１】
α＞αＵの場合には、熱処理部２０での熱処理が十分に行われていないと判断できるため、制御部５９は、熱処理能力を向上させるように熱処理条件を変更する制御を行うようになっている。具体的には、制御部５９は、熱処理部２０における樹脂シート１０の搬送速度を減少させて熱処理時間を増大させるために、樹脂シート１０を搬送するための熱処理装置２０の搬送駆動系の駆動速度を減少させるようになっている。
【００４２】
次に、以上のような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００４３】
図１に示すように、樹脂シート１０は、ロール状の樹脂シート巻出用ロール１２から樹脂シート引出用ガイドローラ１３によって引き出されて、熱処理部２０まで案内される。次に、樹脂シート１０は、例えば水平姿勢にて搬送されながら熱処理部２０において熱処理されて、その後、例えば水平姿勢にて搬送されながら冷却部３０によって冷却される。そして、冷却された樹脂シート１０は、樹脂シート巻取用ガイドローラ４２によって樹脂シート巻取用ロール４１まで案内される。
【００４４】
熱処理後の樹脂シート１０は、切断部５１ａにより、熱処理部２０による樹脂シート１０の搬送方向に平行に切断されて、帯状の検査シート５０が連続的に分離される。好ましくは、樹脂シート１０の幅方向端部が切断されることが望ましい。これにより、従来廃棄処分されていた端部が、検査シート５０として有効に活用でき、製品の有効面積を広く確保できる。
【００４５】
検査シート５０は、ガイドローラ５１ｂを介して、マーキング部５２へ案内される。その後、検査シート５０は、マーキング部５２によって、「所定長さ」のマークが施される。そして、検査シート５０は、例えば水平姿勢にて搬送されながら検査用加熱部５３により加熱されて、その後、例えば水平姿勢にて搬送されながら検査用冷却部５４によって冷却される。その後、検査シート５０は、搬送されながらマーク検出部５５によってマークが検出される。検査シート５０は、その後、検査シート巻取用ロール５７によって巻き取られる。
【００４６】
そして、マーク検出部５５による検出の結果から、演算部５８によって、前記所定長さとの関係に基づいて、検査シート５０の収縮率が求められる。具体的には、前述した通り、「所定長さ」のＬが、検査用加熱部５３による加熱によってＬ’に変化した時の収縮率α（％）は、（Ｌ−Ｌ’）／Ｌ×１００である。直交線分マーク５２ｃが採用される際には、樹脂シート１０の搬送方向と垂直な方向の（Ｗ−Ｗ’）／Ｗ×１００も求められる（図３ｃ参照）。
【００４７】
次に、図５に示すように、制御部５９によって、演算部５８により求められた検査シート５０の収縮率αと、熱処理によって達成するべき収縮率の目標範囲（目標範囲の下限値を下限収縮率αＬ、上限値を上限収縮率αＵとする）と、の比較が行われる。
【００４８】
図５に示すように、α＜αＬの場合には、熱処理部２０で過剰な熱処理が行われていると判断できるため、制御部５９によって、熱処理能力を低下させるように熱処理条件を変更する制御が行われる。具体的には、制御部５９は、熱処理部２０における樹脂シート１０の搬送速度を増大させて熱処理時間を短縮させるために、樹脂シート１０を搬送するための熱処理装置２０の搬送駆動系の駆動速度を増大させる。
【００４９】
αＬ≦α≦αＵの場合には、熱処理部２０で好適な熱処理が行われていると判断できるため、制御部５９によって、熱処理部２０の熱処理能力が維持されるような制御が行われる。例えば、制御部５９によって、熱処理部２０の熱処理条件をそのまま維持するような制御が行われる。
【００５０】
α＞αＵの場合には、熱処理部２０での熱処理が十分に行われていないと判断できるため、制御部５９によって、熱処理能力を向上させるように熱処理条件を変更する制御が行われる。具体的には、制御部５９は、熱処理部２０における樹脂シート１０の搬送速度を減少させて熱処理時間を増大させるために、樹脂シート１０を搬送するための熱処理装置２０の搬送駆動系の駆動速度を減少させる。
【００５１】
このような制御によれば、過剰な熱処理が行われていると考えられる状況においては熱処理能力を低下させ、不十分な熱処理が行われていると考えられる状況においては熱処理能力を向上させるということが、簡易に実現できる。
【００５２】
以上のように、本実施の形態によれば、ロール状の樹脂シート１０を引き出して熱処理している途中の段階で、熱処理が済んだ部分の樹脂シート１０の寸法安定性を評価することができる。具体的には、検査シート５０に検査用加熱部５３によって加熱処理を施すことによって、熱処理部２０による熱処理の結果として得られた収縮率を実際に確認ないし評価することができる。そして更に、制御部５９によって、当該収縮率の評価結果に基づいて、熱処理部２０の熱処理条件を適宜に修正することができる。これにより、不良となって廃棄されてしまう樹脂シート１０の量を顕著に低減させることができるため、材料コスト及び熱処理コストのロスを削減することができる。
【００５３】
実際に、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）からなる樹脂シート１０を熱処理対象として、熱処理部２０の初期条件について、熱処理温度８０℃、熱処理時間５０秒、を設定し、検査用加熱部５３の加熱条件について、加熱温度１００℃、加熱時間５０秒、を設定し、検査用冷却部５４の冷却条件について、冷却温度２０℃、冷却時間５０秒、を設定し、収縮率の目標範囲を２０％〜３０％（下限収縮率αＬ＝０．２及び上限収縮率αＵ＝０．３）として装置を稼働し、演算部５８により求められた検査シート５０の収縮率αに基づいて、α＜αＬの場合には樹脂シート１０の搬送速度を５％増大させ、α＞αＵの場合には樹脂シート１０の搬送速度を５％減少させたところ、不良となって廃棄されてしまう樹脂シート１０の量を極めて顕著に低減させることができた。
【００５４】
なお、熱処理に際して、樹脂シート１０及び検査シート５０に微張力（１〜１０Ｎ／ｍ）をかけた状態で処理を行うことが好ましいことが、経験上知見されている。樹脂シート１０に微張力を付与するためには、供給側の樹脂シート引出用ガイドローラ１３の周速を、巻取側の樹脂シート巻取用ガイドローラ４２の周速より早く設定する（例えば１．０５〜１．２倍程度）ことが有効である。この微張力は、熱処理後の樹脂シート１０が巻取りによる張力によって寸法変化することをも防止する。一方、検査シート５０に微張力をかけるためには、巻取側の検査シート巻取用ロール５７のローラ速度を調整して、供給側の樹脂シート引出用ガイドローラ１３の周速が、巻取側の検査シート巻取用ロール５７の周速より早くなる（例えば１．０５〜１．２倍程度）ように設定することが有効である。
【００５５】
なお、切断分離部５１と、マーキング部５２と、検査用加熱部５３と、検査用冷却部５４と、マーク検出部５５と、検査シート巻取用ロール５７とを、樹脂シートの検査装置として、既存の樹脂シートの熱処理装置に対して取り外し可能に設置するということも、本発明の利用態様の一つである。
【００５６】
また、本実施の形態では、制御部５９が、熱処理部２０の熱処理条件を制御する例として、熱処理部２０における樹脂シート１０の搬送速度を制御する例を示したが、本発明はこのような例に限定されない。例えば、α＜αＬの場合に熱処理部２０の熱処理能力を低下させる制御として、制御部５９は、熱処理部２０の熱処理温度を低下させる制御を行ったり、あるいは、熱処理部２０の温風の風速を減少させる制御を行うこともできる。同様に、α＞αＵの場合に熱処理部２０の熱処理能力を向上させる制御として、制御部５９は、熱処理部２０の熱処理温度を上昇させる制御を行ったり、あるいは、熱処理部２０の温風の風速を増大させる制御を行うこともできる。
【００５７】
このような制御によっても、過剰な熱処理が行われていると考えられる状況においては熱処理能力を低下させ、不十分な熱処理が行われていると考えられる状況においては熱処理能力を向上させるということが、簡易に実現できる。
【００５８】
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図６は、本発明の第２の実施の形態における熱処理装置の概略図である。
【００５９】
図６において、熱処理装置は、熱処理部２０と樹脂シート引出用ガイドローラ１３との間において、熱処理をされる前の樹脂シート１０から、帯状の第二検査シート６０を連続的に分離する第二切断分離部６１と、切断分離された第二検査シート６０に所定のマークを付与する第二マーキング部６２と、第二検査シート６０を加熱する第二検査用加熱部６３と、加熱された第二検査シート６０を冷却する第二検査用冷却部６４と、冷却後の第二検査シート６０のマークを検出する第二マーク検出部６５と、第二検査シート６０を巻き取る第二検査シート巻取用ロール６７と、第二検査シート６０の収縮率を演算する第二演算部６８と、を備えている。また、制御部５９は、演算部５８により求められた検査シート５０の収縮率と、第二演算部６８により求められた第二検査シート６０の収縮率と、に基づいて、熱処理部２０の熱処理条件を制御するようになっている。その他の構成は、第１の実施形態と略同様である。
【００６０】
図６において、図１に示す第１の実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。更に、切断分離部５１と第二切断分離部６１、マーキング部５２と第二マーキング部６２、検査用加熱部５３と第二検査用加熱部６３、冷却部５４と第二検査用冷却部６４、マーク検出部５５と第二マーク検出部６５、検査シート巻取用ロール５７と第二検査シート巻取用ロール６７は、構成が同一のため、詳細な説明は省略する。
【００６１】
図７は、本実施の形態の制御部５９の作用を説明するためのフローチャートである。図７に示すように、制御部５９は、第二演算部６８により求められた第二検査シート６０の収縮率α’と、演算部５８により求められた検査シート５０の収縮率αと、熱処理部２０の熱処理条件と、の対応付けを行うようになっている。これにより得られる対応関係は、熱処理対象の樹脂シート１０を交換する際における熱処理部２０の熱処理条件の初期設定の際に参酌され得るようになっている。
【００６２】
更に、図７に示すように、制御部５９は、演算部５８により求められた検査シート５０の収縮率αと、熱処理によって達成するべき収縮率の目標範囲（目標範囲の下限値を下限収縮率αＬ、上限値を上限収縮率αＵとする）と、の比較を行うようになっている。
【００６３】
図７に示すように、α＜αＬの場合には、熱処理部２０で過剰な熱処理が行われていると判断できるため、制御部５９は、熱処理能力を低下させるように熱処理条件を変更する制御を行うようになっている。具体的には、制御部５９は、熱処理部２０における樹脂シート１０の搬送速度を増大させて熱処理時間を短縮させるために、樹脂シート１０を搬送するための熱処理装置２０の搬送駆動系の駆動速度を増大させるようになっている。
【００６４】
αＬ≦α≦αＵの場合には、熱処理部２０で好適な熱処理が行われていると判断できるため、制御部５９は、熱処理部２０の熱処理能力が維持されるような制御を行うようになっている。例えば、制御部５９は、熱処理部２０の熱処理条件をそのまま維持するような制御を行うようになっている。
【００６５】
α＞αＵの場合には、熱処理部２０での熱処理が十分に行われていないと判断できるため、制御部５９は、熱処理能力を向上させるように熱処理条件を変更する制御を行うようになっている。具体的には、制御部５９は、熱処理部２０における樹脂シート１０の搬送速度を減少させて熱処理時間を増大させるために、樹脂シート１０を搬送するための熱処理装置２０の搬送駆動系の駆動速度を減少させるようになっている。
【００６６】
次に、以上のような構成からなる本実施の形態の作用について説明する。
【００６７】
図６に示すように、熱処理前の樹脂シート１０が、第二切断部６１ａにより、熱処理部２０による樹脂シート１０の搬送方向に平行に切断されて、帯状の第二検査シート６０が連続的に分離される。第二検査シート６０は、第二ガイドローラ６１ｂを介して、第二マーキング部６２へ案内される。その後、第二検査シート６０は、第二マーキング部６２によって所定長さの表示機能を有するマークが施される。そして、第二検査シート６０は、例えば水平姿勢にて搬送されながら第二検査用加熱部６３により加熱されて、その後、例えば水平姿勢にて搬送されながら第二検査用冷却部６４によって冷却される。その後、第二検査シート６０は、搬送されながら第二マーク検出部６５によってマークを検出される。第二検査シート６０は、その後、第二検査シート巻取用ロール６６によって巻き取られる。
【００６８】
そして、第二マーク検出部６５による検出の結果から、第二演算部６８（演算部５８と共通でもよい）によって、前記所定長さとの関係に基づいて、第二検査シート６０の収縮率が求められる。
【００６９】
次に、図７に示すように、制御部５９によって、第二演算部６８により求められた第二検査シート６０の収縮率α’と、演算部５８により求められた検査シート５０の収縮率αと、熱処理部２０の熱処理条件と、の対応付けが行われる。これにより得られる対応関係は、熱処理対象の樹脂シート１０を交換する際における熱処理部２０の熱処理条件の初期設定の際に参酌され得る。
【００７０】
次に、図７に示すように、制御部５９によって、演算部５８により求められた検査シート５０の収縮率αと、熱処理によって達成するべき収縮率の目標範囲（目標範囲の下限値を下限収縮率αＬ、上限値を上限収縮率αＵとする）と、の比較が行われる。
【００７１】
図７に示すように、α＜αＬの場合には、熱処理部２０で過剰な熱処理が行われていると判断できるため、制御部５９によって、熱処理能力を低下させるように熱処理条件を変更する制御が行われる。具体的には、制御部５９は、熱処理部２０における樹脂シート１０の搬送速度を増大させて熱処理時間を短縮させるために、樹脂シート１０を搬送するための熱処理装置２０の搬送駆動系の駆動速度を増大させる。
【００７２】
αＬ≦α≦αＵの場合には、熱処理部２０で好適な熱処理が行われていると判断できるため、制御部５９によって、熱処理部２０の熱処理能力が維持されるような制御が行われる。例えば、制御部５９によって、熱処理部２０の熱処理条件をそのまま維持するような制御が行われる。
【００７３】
α＞αＵの場合には、熱処理部２０での熱処理が十分に行われていないと判断できるため、制御部５９によって、熱処理能力を向上させるように熱処理条件を変更する制御が行われる。具体的には、制御部５９は、熱処理部２０における樹脂シート１０の搬送速度を減少させて熱処理時間を増大させるために、樹脂シート１０を搬送するための熱処理装置２０の搬送駆動系の駆動速度を減少させる。
【００７４】
その他の作用は、第１の実施の形態と略同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００７５】
このような制御によれば、過剰な熱処理が行われていると考えられる状況においては熱処理能力を低下させ、不十分な熱処理が行われていると考えられる状況においては熱処理能力を向上させるということが、簡易に実現できる。
【００７６】
以上のように、本実施の形態によれば、熱処理が済んだ部分の樹脂シート１０の寸法安定性を評価できることに加えて、熱処理が済む前の部分の樹脂シート１０の寸法安定性を評価することができる。従って、これらの寸法安定性の評価結果を対比することによって、より適格に熱処理条件を修正することができる。
【符号の説明】
【００７７】
１０    樹脂シート
１１    シート導入部
１２    樹脂シート巻出用ロール
１３    樹脂シート引出用ガイドローラ
２０    熱処理部
３０    冷却部
４０    樹脂シート巻取案内部
４１    樹脂シート巻取用ロール
４２    樹脂シート巻取用ガイドローラ
５０    検査シート（切断された樹脂シートの端部）
５１    切断分離部
５１ａ  切断部
５１ｂ  ガイドローラ
５２    マーキング部
５２ａ  線分マーク
５２ｂ  黒丸間隔マーク
５２ｃ  直交線分マーク
５２ｍ  マーク長さ測定部
５３    検査用加熱部
５４    検査用冷却部
５５    マーク検出部
５６    検査シート巻取案内部
５７    検査シート巻取用ロール
５８    演算部
５９    制御部
６０    第二検査シート
６１    第二切断分離部
６１ａ  第二切断部
６１ｂ  第二ガイドローラ
６２    第二マーキング部
６３    第二検査用加熱部
６４    第二検査用冷却部
６５    第二マーク検出部
６６    第二検査シート巻取案内部
６７    第二検査シート巻取用ロール
６８    第二演算部
【図１】
2013018237.tif 000003
【図２】
2013018237.tif 000004
【図３ａ】
2013018237.tif 000005
【図３ｂ】
2013018237.tif 000006
【図３ｃ】
2013018237.tif 000007
【図４】
2013018237.tif 000008
【図５】
2013018237.tif 000009
【図６】
2013018237.tif 000010
【図７】
2013018237.tif 000011